RADIJO JAUTRUMAS. TEISĖBERGONNIER–TRIBONDO.

Radijo jautrumas - biologinių objektų jautrumas žalingam jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui. Kiekybinis įvertinimas radiojautrumas susidaro matuojant sugertas jonizuojančiosios spinduliuotės dozes, sukeliančias tam tikrą poveikį. Daugelyje tyrimų jis pagrįstas jonizuojančiosios spinduliuotės dozės, sukeliančios 50 % apšvitintų objektų mirtį (vadinamoji 50 proc.), matavimu. mirtina dozė arba LD 50).

Daugelis reakcijų į spinduliuotę būdingos tam tikriems audiniams ir sistemoms. Pavyzdžiui, tokia universali ląstelių reakcija į švitinimą, kaip dalijimosi vėlavimas, lengvai aptinkama aktyviai proliferuojančiuose audiniuose ir negali būti aptikta audiniuose, kuriuose ląstelių dalijimasis silpnai išreikštas arba jo nėra. Todėl norint įvertinti radiojautrumas Paprastai naudojamos tokios aiškiai užregistruotos reakcijos, pavyzdžiui, ląstelių ar organizmų išlikimas (arba mirtis).

Kuriant radiacinės saugos metodus ir didinant navikų spindulinės terapijos efektyvumą, didelę reikšmę turi jonizuojančiosios spinduliuotės žalingo poveikio mechanizmų ir organizmų atsigavimo nuo radiacinės žalos mechanizmų tyrimas.

Rūšių skirtumų diapazonas radiojautrumas organizmai yra labai platūs ir matuoja keletą dydžių kategorijų. Ne mažiau skirtumų radiojautrumas stebimas įvairiose ląstelėse ir audiniuose. Kartu su radiojautriomis (kraujo sistema, žarnos ir lytinės liaukos) yra vadinamosios radiacijai atsparios arba radiacijai atsparios. sistemos ir audiniai(kaulų, raumenų ir nervų).

Radijo jautrumas viduje skiriasi vienas tipas priklausomai nuo amžiaus – amžiaus radiojautrumas(taigi radiojautriausi yra jauni ir seni gyvūnai, atspariausi radiacijai yra lytiškai subrendę ir naujagimiai), nuo lyties – lytiškai radiojautrumas(paprastai patinai yra jautresni radiacijai) ir individualūs radiojautrumas skirtinguose tos pačios ar tos pačios populiacijos individuose.

Įjungta gyventojų Radiacijos jautrumo lygis priklauso nuo šių veiksnių:

genotipo ypatumai (žmonių populiacijoje 10 - 12 proc. žmonių pasižymi padidėjusiu radiojautrumu). Taip yra dėl paveldimos sumažėjusios galimybės pašalinti DNR pertraukas, taip pat dėl ​​sumažėjusio taisymo proceso tikslumo. Padidėjęs radiacijos jautrumas lydi tokias paveldimas ligas kaip ataksija-telangiektazija, pigmentinė kseroderma.);

fiziologinė (pavyzdžiui, miegas, energingumas, nuovargis, nėštumas) arba patofiziologinė organizmo būklė (lėtinės ligos, nudegimai);

lytis (vyrai jautresni radiacijai);

amžiaus (brendę žmonės yra mažiausiai jautrūs).

Radiacijos jautrumo laipsnis skiriasi ne tik tarp rūšių. Tame pačiame organizme ląstelės ir audiniai taip pat skiriasi savo radiojautrumu. Todėl norint teisingai įvertinti žmogaus organizmo apšvitinimo pasekmes, būtina įvertinti įvairių lygių radiojautrumą.

Įjungta ląstelinis radioaktyvumo lygis priklauso nuo daugelio veiksnių: genomo sandaros, DNR atkūrimo sistemos būklės, antioksidantų kiekio ląstelėje, redokso procesų intensyvumo, fermentų, kurie panaudoja vandens radiolizės produktus, aktyvumo. pavyzdžiui, katalazė, naikinanti vandenilio peroksidą, arba superoksido dismutazė, kuri inaktyvuoja superoksido radikalą).

Įjungta audinių lygis atliekamas Bergonier taisyklė–Tribondo:Audinio radiojautrumas yra tiesiogiai proporcingas proliferaciniam aktyvumui ir atvirkščiai proporcingas jį sudarančių ląstelių diferenciacijos laipsniui. Vadinasi, radiacijai jautriausi organizmo audiniai bus intensyviai besidalijantys, greitai augantys ir menkai specializuoti audiniai, pavyzdžiui, kraujodaros ląstelės. kaulų čiulpai, plonosios žarnos ir odos epitelis. Mažiausiai spinduliuotei bus jautrūs specializuoti audiniai, kurie yra prastai atsinaujinę, pavyzdžiui, raumenų, kaulų ir nervų audiniai. Išimtis yra limfocitai, kurie yra labai jautrūs radiacijai. Tuo pačiu metu audiniai, atsparūs tiesioginiam jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui, yra labai pažeidžiami. ilgalaikes pasekmes.

Organų lygmeniu radiojautrumas priklauso ne tik nuo organą sudarančių audinių radiojautrumo, bet ir nuo jo funkcijų. Dauguma suaugusiųjų audinių yra palyginti mažai jautrūs radiacijos poveikiui.

Biologinis poveikis jonizuojanti radiacija. Veiksniai, lemiantys žalą organizmui.

Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis organizmui yra dviejų tipų: somatinis ir genetinis. Esant somatiniam poveikiui, pasekmės atsiranda tiesiogiai apšvitintame asmenyje, turint genetinį poveikį – jo palikuonims. Somatinis poveikis gali būti ankstyvas arba uždelstas. Ankstyvieji atsiranda nuo kelių minučių iki 30–60 dienų po švitinimo. Tai yra odos paraudimas ir lupimasis, akies lęšiuko drumstimas, kraujodaros sistemos pažeidimai, spindulinė liga ir mirtis. Ilgalaikis somatinis poveikis pasireiškia praėjus keliems mėnesiams ar metams po švitinimo – nuolatiniai odos pokyčiai, piktybiniai navikai, susilpnėjęs imunitetas ir sutrumpėjusi gyvenimo trukmė.

Biologiniam jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui būdingi keli bendrieji modeliai:

1) Gilius gyvenimo sutrikimus sukelia nereikšmingi sugertos energijos kiekiai.

2) Biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis neapsiriboja apšvitintu organizmu, bet gali plisti į kitas kartas, o tai paaiškinama poveikiu paveldimam organizmo aparatui.

3) Biologiniam jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui būdingas paslėptas (latentinis) periodas, t.y. radiacinės žalos raida pastebima ne iš karto. Latentinio periodo trukmė gali skirtis nuo kelių minučių iki dešimčių metų, priklausomai nuo apšvitos dozės ir organizmo radiojautrumo. Taigi, kai švitinamas labai didelėmis dozėmis (dešimtimis tūkstančių) džiaugiuosi) gali sukelti „mirtį po spinduliu“; ilgalaikis švitinimas mažomis dozėmis sukelia nervų ir kitų sistemų būklės pokyčius, navikų atsiradimą praėjus metams po švitinimo.

Didelę reikšmę turi ir amžius, fiziologinė būklė, organizmo medžiagų apykaitos procesų intensyvumas, taip pat švitinimo sąlygos. Šiuo atveju, be kūno apšvitinimo dozės, turi įtakos šie veiksniai: švitinimo galia, ritmas ir pobūdis (vienkartinis, daugkartinis, su pertrūkiais, lėtinis, išorinis, bendras ar dalinis, vidinis), jo fizinis. charakteristikos, kurios lemia energijos įsiskverbimo į kūną gylį (rentgeno spinduliai, gama spinduliuotė, alfa ir beta dalelės) , jonizacijos tankis (alfa dalelių įtakoje jis didesnis nei kitų spinduliuotės rūšių įtakoje). Visos šios veikiančios spinduliuotės medžiagos savybės lemia santykinį biologinį spinduliuotės efektyvumą. Jei spinduliuotės šaltinis yra į organizmą patekę radioaktyvieji izotopai , tuomet didelę reikšmę šių izotopų skleidžiamos jonizuojančiosios spinduliuotės biologiniam poveikiui turi jų cheminės charakteristikos, kurios lemia izotopo dalyvavimą medžiagų apykaitoje, koncentraciją tam tikrame organe, taigi ir organizmo švitinimo pobūdį.

Veiksniai, lemiantys žalą organizmui:

1. Spinduliuotės tipas. Visų rūšių jonizuojanti spinduliuotė gali turėti įtakos sveikatai. Pagrindinis skirtumas yra energijos kiekis, lemiantis alfa ir beta dalelių, gama ir rentgeno spindulių prasiskverbimo galią.

2. Gautos dozės dydis. Kuo didesnė apšvitos dozė, tuo didesnė biomedicininių pasekmių tikimybė.

3. Radiacijos poveikio trukmė. Jei dozė buvo gauta per kelias dienas ar savaitę, poveikis dažnai nėra toks stiprus, jei panaši dozė buvo gauta per kelias minutes.

4 . Veiksmo veikiama kūno dalis. Galūnės, tokios kaip rankos ar kojos, gauna daugiau spinduliuotės su mažiau žalos nei kraujas, sudarantis organus, esančius apatinėje nugaros dalyje.

5. Asmens amžius.Žmogui senstant ląstelių dalijimasis lėtėja, organizmas mažiau jautrus jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui. Ląstelių dalijimuisi sulėtėjus, spinduliuotės poveikis yra šiek tiek mažesnis nei tada, kai ląstelės dalijasi greitai.

6.  Biologiniai skirtumai. Kai kurie žmonės yra jautresni radiacijos poveikiui nei kiti.

Viso organizmo pažeidimo ypatybes lemia du veiksniai: 1) tiesiogiai apšvitintų audinių, organų ir sistemų jautrumas spinduliuotei; 2) sugertoji spinduliuotės dozė ir jos pasiskirstymas laikui bėgant. Kiekvienas atskirai ir kartu vienas su kitu lemia šie veiksniai vyraujantis radiacijos reakcijų tipas(vietinis arba bendras), pasireiškimo specifiškumas ir laikas(iš karto po švitinimo, netrukus po švitinimo arba ilgalaikėje perspektyvoje) ir jų reikšmė organizmui.

Esė

Tema:

Planas:

Įvadas

1 Tiesioginis ir netiesioginis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis

2 Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis atskiriems organams ir visam kūnui

3 mutacijos

4 Didelių jonizuojančiosios spinduliuotės dozių poveikis biologiniams objektams

5. Dviejų tipų kūno švitinimas: išorinis ir vidinis

Išvada

Literatūra

BIOLOGINIS SPINDULIAVIMO POVEIKIS

Radiacijos faktorius mūsų planetoje egzistuoja nuo pat susiformavimo, ir kaip parodyta tolesnis tyrimas, jonizuojanti spinduliuotė kartu su kitais fizinio, cheminio ir biologinio pobūdžio reiškiniais lydėjo gyvybės vystymąsi Žemėje. Tačiau fizinis veiksmas Radiacija pradėta tirti tik XIX amžiaus pabaigoje, o jos biologinis poveikis gyviems organizmams – XX amžiaus viduryje. Jonizacinė spinduliuotė yra viena iš tų fizikiniai reiškiniai, kurių nejaučiame mūsų pojūčiais, šimtai specialistų, dirbančių su spinduliuote, nuo didelių apšvitos dozių nudegė ir mirė nuo piktybiniai navikai sukeltas per didelio eksponavimo.

Tačiau šiandien pasaulio mokslas apie biologinį radiacijos poveikį žino daugiau nei apie bet kokių kitų fizinio ir biologinio pobūdžio veiksnių poveikį aplinkoje.

Tiriant spinduliuotės poveikį gyvam organizmui, buvo nustatyti šie požymiai:

· Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio organizmui žmogus nepastebi. Žmonės neturi jutimo organo, kuris suvoktų jonizuojančiąją spinduliuotę. Yra vadinamasis įsivaizduojamos gerovės laikotarpis - inkubacinis periodas jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio apraiškos. Jo trukmę sumažina švitinimas didelėmis dozėmis.

· Mažų dozių poveikis gali būti adityvus arba kaupiamasis.

· Radiacija veikia ne tik duotą gyvą organizmą, bet ir jo palikuonis – tai vadinamasis genetinis poveikis.

· Įvairūs organai gyvi organizmai turi savo jautrumą radiacijai. Kasdien vartojant 0,002-0,005 Gy dozę, jau atsiranda pokyčių kraujyje.

· Ne kiekvienas organizmas spinduliavimą suvokia vienodai.

· Ekspozicija priklauso nuo dažnio. Vienkartinis didelės dozės poveikis sukelia daugiau gilių pasekmių nei frakcionuota.

1. TIESIOGINIS IR NETIESIOGINIS JONIZACIJOS SPINDULIAVIMO POVEIKIS

Radijo bangos, šviesos bangos, saulės šiluminė energija – visa tai yra spinduliuotės rūšys. Tačiau spinduliuotė bus jonizuojanti, jei ji sugebės nutraukti molekulių, sudarančių gyvo organizmo audinius, cheminius ryšius ir dėl to sukelti biologinius pokyčius. Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis pasireiškia atominiu ar molekuliniu lygmeniu, nepriklausomai nuo to, ar esame veikiami išorinės spinduliuotės, ar gauname radioaktyviųjų medžiagų su maistu ir vandeniu, o tai pažeidžia pusiausvyrą. biologiniai procesai organizme ir sukelia neigiamų pasekmių. Biologinį spinduliuotės poveikį žmogaus organizmui sukelia spinduliuotės energijos sąveika su biologiniais audiniais. Energija, tiesiogiai perduodama biologinių audinių atomams ir molekulėms, vadinama tiesioginis radiacijos poveikis. Kai kurios ląstelės bus labai pažeistos dėl netolygaus spinduliuotės energijos pasiskirstymo.

Vienas iš tiesioginių padarinių yra kancerogenezė arba plėtra onkologinės ligos. Vėžio navikas atsiranda, kai somatinė ląstelė tampa nekontroliuojama organizmo ir pradeda aktyviai dalytis. Pagrindinė to priežastis yra genetinio mechanizmo sutrikimas, vadinamas mutacijos. Kai vėžio ląstelė dalijasi, ji gamina tik vėžines ląsteles. Vienas jautriausių organų radiacijos poveikiui yra skydliaukė. Todėl šio organo biologinis audinys yra labiausiai pažeidžiamas vėžio išsivystymo. Kraujas ne mažiau jautrus radiacijos poveikiui. Leukemija arba kraujo vėžys yra vienas iš dažniausių tiesioginio radiacijos poveikio padarinių. Zar aš susituokusios dalelės prasiskverbia į kūno audinius, praranda energiją dėl elektrinės sąveikos su atomų elektronais Ele Į tricinė sąveika lydi jonizacijos procesą (elektrono pašalinimas iš neutralaus atomo)

Fizikiniai-cheminiai pokyčiai lydi itin pavojingų „laisvųjų radikalų“ atsiradimą organizme.

Be tiesioginės jonizuojančiosios spinduliuotės, netiesioginės ar netiesioginis veiksmas susijęs su vandens radiolize. Radiolizės metu, laisvieji radikalai - tam tikri atomai ar atomų grupės, turinčios didelį cheminį aktyvumą. Pagrindinė laisvųjų radikalų savybė yra elektronų perteklius arba nesuporuoti. Tokie elektronai lengvai išstumiami iš savo orbitų ir gali aktyviai dalyvauti cheminėje reakcijoje. Svarbu tai, kad labai nedideli išoriniai pokyčiai gali lemti reikšmingus ląstelių biocheminių savybių pokyčius. Pavyzdžiui, jei įprasta deguonies molekulė užfiksuoja laisvąjį elektroną, ji virsta labai aktyviu laisvuoju radikalu. Su adresu peroksidas Be to, yra ir tokių aktyvių junginių, pavyzdžiui, vandenilio peroksidas, hidroksi ir atominis deguonis. Dauguma laisvųjų radikalų yra neutralūs, tačiau kai kurie gali turėti teigiamą arba neigiamą krūvį.

Jei laisvųjų radikalų yra nedaug, tai organizmas turi galimybę juos kontroliuoti. Jei jų yra per daug, sutrinka apsauginių sistemų veikla ir atskirų organizmo funkcijų gyvybinė veikla. Laisvųjų radikalų daroma žala sparčiai didėja grandininės reakcijos metu. Patekę į ląsteles, jie sutrikdo kalcio balansą ir genetinės informacijos kodavimą. Tokie reiškiniai gali sutrikdyti baltymų sintezę, kuri yra gyvybiškai svarbi svarbi funkcija visam organizmui, nes defektiniai baltymai sutrikdo imuninės sistemos veiklą. Pagrindiniai imuninės sistemos filtrai – Limfmazgiai dirba pertemptu režimu ir neturi laiko jų atskirti. Taigi apsauginiai barjerai susilpnėja ir palankiomis sąlygomis virusams, mikrobams ir vėžinėms ląstelėms daugintis.

Laisvieji radikalai, kurie sukelia cheminės reakcijos, į šį procesą įtraukiama daug molekulių, kurių neveikia radiacija. Todėl spinduliuotės sukeliamą efektą lemia ne tik sugertos energijos kiekis, bet ir šios energijos perdavimo forma. Jokia kita energija, kurią biologinis objektas sugeria tokiu pat kiekiu, nesukelia tokių pokyčių, kokius sukelia jonizuojanti spinduliuotė. Tačiau šio reiškinio prigimtis yra tokia, kad visi procesai, įskaitant ir biologinius, yra subalansuoti. Cheminiai matavimai e nuomones atsiranda dėl laisvųjų radikalų sąveikos tarpusavyje arba su „sveikomis“ molekulėmis Biocheminiai pakitimai atsirasti kaip V švitinimo momentu ir visameeniya daugelį metų, o tai lemia ląstelių mirtį.

Mūsų kūnas, priešingai nei aukščiau aprašyti procesai, gamina specialias medžiagas, kurios yra savotiškos „valytojos“.

Šios medžiagos (fermentai) organizme sugeba sugauti laisvuosius elektronus, nepavirsdamos laisvaisiais radikalais. IN geros būklės Organizmas palaiko pusiausvyrą tarp laisvųjų radikalų ir fermentų atsiradimo. Jonizuojanti spinduliuotė pažeidžia šią pusiausvyrą, skatina laisvųjų radikalų augimą ir veda prie neigiamų pasekmių. Galite suaktyvinti laisvųjų radikalų absorbciją įtraukdami į savo mitybą antioksidantų ir vitaminų A, E, C arba preparatai, kurių sudėtyje yra seleno. Šios medžiagos neutralizuoja laisvuosius radikalus, sugerdamos juos dideliais kiekiais.

2. JONIZACIJOS SPINDULIAVIMO POVEIKIS ATSKIRIEMS ORGANŲ IR VISUMO ORGANIZMUI

Organizmo struktūroje galima išskirti dvi sistemų klases: kontrolinę (nervų, endokrininę, imuninę) ir gyvybę palaikančių (kvėpavimo, širdies ir kraujagyslių, virškinimo). Visi pagrindiniai medžiagų apykaitos procesai ir katalizinės (fermentinės) reakcijos vyksta ląstelių ir molekulių lygiu. Kūno organizavimo lygiai funkcionuoja glaudžiai sąveikaujant ir abipusiai veikiant valdymo sistemoms. Dauguma natūralių veiksnių pirmiausia veikia aukštesniuose lygmenyse, tada per tam tikrus organus ir audinius – ląstelių ir molekulių lygmenimis. Po to prasideda atsako fazė, kurią lydi koregavimai visais lygiais.

Spinduliuotės sąveika su kūnu prasideda molekuliniame lygmenyje. Todėl tiesioginis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis yra specifiškesnis. Oksiduojančių medžiagų kiekio padidėjimas būdingas ir kitiems poveikiams. Yra žinoma, kad įvairūs simptomai(karščiavimas, galvos skausmas ir kt.) pasitaiko sergant daugeliu ligų ir jų priežastys yra skirtingos. Dėl to sunku nustatyti diagnozę. Todėl jei dėl to žalingas poveikis Spinduliuotė nesukelia konkrečios organizmo ligos, sunku nustatyti tolimesnių pasekmių priežastį, nes jos praranda specifiškumą.

Įvairių kūno audinių radiojautrumas priklauso nuo biosintezės procesų ir su tuo susijusio fermentinio aktyvumo. Todėl kaulų čiulpų ląstelės, limfmazgiai ir lytinės ląstelės turi didžiausią radioaktyviąją žalą. Kraujotakos sistema ir raudonieji kaulų čiulpai yra labiausiai pažeidžiami apšvitinimo ir praranda gebėjimą normaliai funkcionuoti net vartojant 0,5-1 Gy dozes. Tačiau jie gali atsigauti ir, jei pažeidžiamos ne visos ląstelės, kraujotakos sistema gali atkurti savo funkcijas. Reprodukciniai organai, pavyzdžiui, sėklidėms, taip pat būdingas padidėjęs radiojautrumas. Švitinimas virš 2 Gy sukelia nuolatinį sterilumą. Tik po daugelio metų jie gali visiškai funkcionuoti. Kiaušidės yra mažiau jautrios bent jau, suaugusioms moterims. Tačiau vienkartinė didesnė nei 3 Gy dozė lemia jų sterilumą, nors didelėmis dozėmis pakartotinai švitinant jie neturi įtakos gebėjimui pagimdyti vaikus.

Akies lęšiukas yra labai jautrus spinduliuotei. Kai jie miršta, lęšio ląstelės tampa nepermatomos, auga, o tai sukelia kataraktą, o vėliau visišką aklumą. Tai gali atsirasti vartojant maždaug 2 Gy dozes.

Kūno radiojautrumas priklauso nuo jo amžiaus. Mažos spinduliuotės dozės vaikams gali sulėtinti arba sustabdyti jų kaulų augimą. Kaip jaunesnio amžiaus vaikas, tuo labiau slopinamas skeleto augimas. Apšvitinus vaiko smegenis, gali pasikeisti jo charakteris ir pablogėti atmintis. Suaugusio žmogaus kaulai ir smegenys gali atlaikyti daug didesnes dozes. Dauguma organų gali atlaikyti palyginti dideles dozes. Inkstai gali atlaikyti apie 20 Gy dozę, gautą per mėnesį, kepenys - apie 40 Gy, šlapimo pūslė- 50 Gy, o subrendęs kremzlės audinys - iki 70 Gy. Kuo jaunesnis organizmas, tuo jis jautresnis, esant kitoms sąlygoms, radiacijos poveikiui.

Rūšiai būdingas radiojautrumas didėja, kai organizmas tampa sudėtingesnis. Taip yra todėl, kad sudėtingi organizmai turi daugiau silpnųjų grandžių, sukeliančių grandinines išgyvenimo reakcijas. Tai palengvina daugiau sudėtingos sistemos kontrolė (nervinė, imuninė), kurių iš dalies arba visiškai nėra primityvesniems asmenims. Mikroorganizmams dozės, sukeliančios 50% mirtingumą, yra tūkstančiai Gy, paukščiams - dešimtys, o labai organizuotiems žinduoliams - vienetai (2.15 pav.).

3. MUTACIJOS

Kiekvienoje kūno ląstelėje yra DNR molekulė, kuri neša informaciją, reikalingą teisingam naujų ląstelių dauginimuisi.

DNR -- tai dezoksiribonukleino rūgštis sudarytas iš ilgų, apvalių molekulių dvigubos spiralės pavidalu. Jo funkcija yra užtikrinti daugumos baltymų molekulių, sudarančių aminorūgštis, sintezę. DNR molekulės grandinė susideda iš atskirų sekcijų, kurias koduoja specialūs baltymai, sudarantys vadinamąjį žmogaus geną.

Spinduliuotė gali nužudyti ląstelę arba iškraipyti DNR informaciją, todėl laikui bėgant atsiranda defektų ląstelių. Keisti genetinis kodas ląstelės vadinamos mutacija. Jei spermatozoidų kiaušinėlyje įvyksta mutacija, pasekmės gali būti jaučiamos tolimoje ateityje, nes Apvaisinimo metu susidaro 23 poros chromosomų, kurių kiekviena susideda iš sudėtingos medžiagos, vadinamos dezoksiribonukleino rūgštimi. Todėl lytinėje ląstelėje įvykusi mutacija vadinama genetine mutacija ir gali būti perduodama vėlesnėms kartoms.

E. J. Hall teigimu, tokius sutrikimus galima suskirstyti į du pagrindinius tipus: chromosomų aberacijas, įskaitant chromosomų skaičiaus ar struktūros pokyčius, ir pačių genų mutacijas. Genų mutacijos dar skirstomos į dominuojančias (kurios atsiranda iš karto pirmoje kartoje) ir recesyviąsias (gali atsirasti, jei abu tėvai turi tą patį mutantinį geną). Tokios mutacijos gali nepasireikšti daugelį kartų arba gali būti visai neaptiktos. Savęs ląstelės mutacija paveiks tik patį individą. Radiacijos sukeltos mutacijos niekuo nesiskiria nuo natūralių, tačiau žalingo poveikio mastas didėja.

Aprašytas samprotavimas grindžiamas tik laboratoriniai tyrimai gyvūnai. Tiesioginių įrodymų apie radiacijos mutacijas žmonėms dar nėra, nes Visiškas visų paveldimų defektų nustatymas vyksta tik per daugelį kartų.

Tačiau, kaip pabrėžia Johnas Goffmanas, nepakankamai įvertinamas chromosomų sutrikimų vaidmuo, remiantis teiginiu „mes nežinome jų reikšmės“. klasikinis pavyzdys sprendimus, priimtus dėl nežinojimo. Leistinos spinduliuotės dozės buvo nustatytos dar gerokai prieš atsirandant metodams, kurie leido nustatyti liūdnas pasekmes, kurias jos gali sukelti nieko neįtariantiems žmonėms ir jų palikuonims.

4. DIDELIŲ jonizuojančiosios spinduliuotės DOZIŲ POVEIKIS BIOLOGIAMS OBJEKTAMS

Gyvas organizmas yra labai jautrus jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui. Kuo aukščiau gyvas organizmas yra evoliucijos laiptais, tuo jis jautresnis spinduliams. Radijo jautrumas yra daugialypė savybė. Ląstelės „išgyvenimas“ po švitinimo vienu metu priklauso nuo daugelio priežasčių: genetinės medžiagos tūrio, energiją tiekiančių sistemų aktyvumo, fermentų santykio, laisvųjų radikalų susidarymo intensyvumo. N Ir JIS.

Švitinant sudėtingus biologinius organizmus, reikia atsižvelgti į procesus, vykstančius organų ir audinių tarpusavio ryšio lygyje. Radijo jautrumas viduje įvairūs organizmai kinta gana plačiai (2.16 pav.).

Žmogaus kūnas, kaip tobula natūrali sistema, yra dar jautresnis radiacijai. Jei žmogus patyrė bendrą 100-200 radų spinduliuotę, po kelių dienų jam atsiras požymiai spindulinė liga V lengva forma. Jos požymis gali būti baltųjų kraujo kūnelių skaičiaus sumažėjimas, kuris nustatomas atlikus kraujo tyrimą. Subjektyvus rodiklis žmogui yra galimas vėmimas pirmą dieną po švitinimo.

Vidutinis spindulinės ligos sunkumas stebimas asmenims, paveiktiems 250–400 rad spindulių. Leukocitų (baltųjų kraujo kūnelių) kiekis kraujyje smarkiai sumažėja, atsiranda pykinimas ir vėmimas, atsiranda poodinių kraujavimų. Mirtinas rezultatas stebimas 20% švitinti žmonių praėjus 2–6 savaitėms po švitinimo.

Veikiant 400-600 rad dozę, išsivysto sunki spindulinės ligos forma. Atsiranda daugybė poodinių kraujavimų, žymiai sumažėja leukocitų kiekis kraujyje. Mirtina ligos baigtis yra 50 proc.

Labai sunki spindulinės ligos forma atsiranda, kai veikiamos didesnės nei 600 rad dozės. Leukocitai kraujyje visiškai išnyksta. Mirtis įvyksta 100% atvejų.

Aukščiau aprašytos radiacinės apšvitos pasekmės būdingos tais atvejais, kai medicininė pagalba nėra prieinama.

Apšvitinto organizmo gydymui šiuolaikinė medicina plačiai naudoja tokius metodus kaip kraujo pakeitimas, kaulų čiulpų transplantacija, antibiotikų skyrimas ir kiti metodai intensyvi priežiūra. Taikant šį gydymą galima atmesti mirtina baigtis net apšvitinus iki 1000 rad doze. Radioaktyviųjų medžiagų išskiriamą energiją sugeria aplinka, įskaitant biologiniai objektai. Dėl jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio žmogaus organizmui audiniuose gali vykti sudėtingi fiziniai, cheminiai ir biocheminiai procesai.

Jonizuojantis poveikis pirmiausia sutrikdo normalus kursas biocheminiai procesai ir medžiagų apykaita. Priklausomai nuo sugertos spinduliuotės dozės dydžio ir individualios savybės kūno pokyčiai gali būti grįžtami arba negrįžtami. Mažomis dozėmis paveiktas audinys atkuria savo funkcinį aktyvumą. Didelės dozės ilgai veikiant gali negrįžtamai pakenkti atskiriems organams arba visam kūnui. Bet kokia jonizuojanti spinduliuotė sukelia biologinius organizmo pokyčius tiek išorinės (šaltinis yra už kūno), tiek vidinės (radioaktyviosios medžiagos patenka į organizmą, pavyzdžiui, su maistu ar įkvėpus) metu. Panagrinėkime jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį, kai spinduliuotės šaltinis yra už kūno ribų.

Biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis šiuo atveju priklauso nuo bendros spinduliuotės dozės ir poveikio laiko, jos rūšies, apšvitinamo paviršiaus dydžio ir individualių organizmo savybių. Vienkartiniu viso žmogaus kūno apšvitinimu, priklausomai nuo bendros sugertos spinduliuotės dozės, galimas biologinis pažeidimas.

Veikiant 100-1000 kartų didesnėmis dozėmis nei mirtina dozė, žmogus gali mirti poveikio metu. Be to, sugerta radiacijos dozė sukelia žalą atskiros dalys viršija mirtiną sugertos radiacijos dozę visam kūnui. Mirtinos sugertos dozės atskiroms kūno dalims yra šios: galva - 20 Gy, Apatinė dalis pilvas - 30 Gy, viršutinė dalis pilvas - 50 Gy, krūtinė - 100 Gy, galūnės - 200 Gy.

Skirtingų audinių jautrumo spinduliuotei laipsnis skiriasi. Jei apsvarstysime organų audinius, kad sumažintume jų jautrumą radiacijos poveikiui, gautume tokią seką: limfinis audinys, limfmazgiai, blužnis, užkrūčio liauka, kaulų čiulpai, lytinės ląstelės. Didesnis kraujodaros organų jautrumas spinduliuotei lemia radiacinės ligos pobūdį.

Vieną kartą apšvitinus visą žmogaus kūną sugerta 0,5 Gy doze, limfocitų skaičius gali smarkiai sumažėti praėjus dienai po švitinimo. Eritrocitų (raudonųjų kraujo kūnelių) skaičius taip pat sumažėja praėjus dviem savaitėms po švitinimo. U sveikas žmogus raudonųjų kraujo kūnelių yra apie 10 4, o kasdien jų pasigamina 10. Sergantiems spinduline liga šis santykis sutrinka ir dėl to organizmas miršta.

Svarbus organizmo jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio veiksnys yra poveikio laikas. Didėjant dozės galiai, didėja žalingas spinduliuotės poveikis. Kuo spinduliuotė yra trupmeniškesnė, tuo jos žalingas poveikis mažesnis (2.17 pav.).

Išorinis alfa ir beta dalelių poveikis yra mažiau pavojingas. Jie turi trumpą diapazoną audiniuose ir nepasiekia kraujodaros ir kitų vidaus organų. Naudojant išorinį švitinimą, būtina atsižvelgti į gama ir neutronų apšvitą, kurie prasiskverbia į audinį iki didelio gylio ir jį sunaikina, kaip buvo išsamiau aptarta aukščiau.

5. DVIEJI KŪNO APŠVITINIMO RŪŠAI: IŠORINĖ IR VIDAUS

Jonizuojanti spinduliuotė gali paveikti žmones dviem būdais. Pirmasis būdas yra išorinis poveikis iš šaltinio, esančio už kūno ribų, o tai daugiausia priklauso nuo vietovės, kurioje asmuo gyvena, spinduliuotės fono arba nuo kitų išoriniai veiksniai. Antra - vidinė spinduliuotė, sukeltas radioaktyviosios medžiagos patekimo į organizmą, daugiausia per maistą.

Maisto produktai, neatitinkantys radiacijos standartų, turi padidintas turinys radionuklidai įsijungia su maistu ir tampa spinduliuotės šaltiniu tiesiai kūno viduje.

Didelį pavojų kelia maistas ir oras, kuriame yra plutonio ir americio izotopų, kurių alfa aktyvumas yra didelis. Plutonis, nukritęs dėl Černobylio katastrofos, yra pavojingiausias kancerogenas. Alfa spinduliuotė turi aukštas laipsnis jonizacija, taigi ir didesnė naikinamoji galia biologiniams audiniams.

Plutonio, taip pat americio, prasiskverbimas per Kvėpavimo takai sukelia vėžį žmogaus organizme plaučių ligos. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad bendro plutonio kiekio ir jo ekvivalentų americio, karija ir iš viso plutonis, patekęs į organizmą įkvėpus, yra nereikšmingas. Kaip nustatė Bennettas, analizuojant branduolinius bandymus atmosferoje, JAV nusėdimo ir įkvėpimo santykis yra 2,4 mln. su 1, tai yra, didžioji dauguma alfa turinčių radionuklidų iš branduolinio ginklo bandymų pateko į žemę nepakenkdami žmonėms. . Branduolinio kuro dalelės, vadinamosios karštosios dalelės, kurių dydis yra apie 0,1 mikrono, taip pat buvo pastebėtos Černobylio pėdsakuose. Šios dalelės taip pat gali būti įkvėptos į plaučius ir kelti rimtą pavojų.

Išorinei ir vidinei apšvitai reikia imtis skirtingų atsargumo priemonių nuo pavojingo radiacijos poveikio.

Išorinę apšvitą daugiausia sukuria gama turintys radionuklidai, taip pat rentgeno spinduliuotė. Jo žalingas gebėjimas priklauso nuo:

a) spinduliuotės energija;

b) radiacinės apšvitos trukmė;

c) atstumas nuo spinduliuotės šaltinio iki objekto;

d) apsaugos priemonės.

Yra skirtumas tarp švitinimo trukmės ir sugertos dozės. tiesinė priklausomybė, o atstumo įtaka radiacijos poveikio rezultatui turi kvadratinę priklausomybę.

Apsauginėms priemonėms nuo išorinės spinduliuotės daugiausia naudojami švino ir betoniniai apsauginiai ekranai išilgai spinduliuotės kelio. Medžiagos, kaip skydo nuo rentgeno ar gama spindulių prasiskverbimo, efektyvumas priklauso nuo medžiagos tankio, taip pat nuo joje esančių elektronų koncentracijos.

Nors nuo išorinės spinduliuotės galima apsisaugoti specialiais ekranais ar kitais veiksmais, tai neįmanoma naudojant vidinę spinduliuotę.

Yra trys galimi būdai, per kurį radionuklidai gali patekti į organizmą:

a) su maistu;

b) per kvėpavimo takus su oru;

c) dėl odos pažeidimo.

Pažymėtina, kad radioaktyvieji elementai plutonis ir americis į organizmą patenka daugiausia su maistu arba įkvėpus ir labai retai per odos pažeidimus.

Kaip pastebi J. Hall, žmogaus organai reaguoja į medžiagas, patenkančias į organizmą, remdamiesi vien cheminė prigimtis pastarieji, nepaisant to, ar jie radioaktyvūs, ar ne. Cheminių elementų, tokių kaip natris ir kalis, yra visose kūno ląstelėse. Vadinasi, jų radioaktyvioji forma, patekusi į organizmą, taip pat pasiskirstys visame kūne. Kita cheminiai elementai linkę kauptis atskiri kūnai kaip tai atsitinka su radioaktyvusis jodas V Skydliaukė arba kalcio kauliniame audinyje.

Radioaktyviųjų medžiagų patekimas su maistu į organizmą labai priklauso nuo jų cheminės sąveikos. Nustatyta, kad chloruotas vanduo padidina plutonio tirpumą ir dėl to jo įsisavinimą į vidaus organus.

Radioaktyviajai medžiagai patekus į organizmą, reikia atsižvelgti į energijos kiekį ir spinduliuotės rūšį, fizinį ir biologinį radionuklido pusinės eliminacijos periodą. Biol O pusė gyvenimo yra laikas, per kurį iš organizmo pašalinama pusė radioaktyviosios medžiagos. Kai kurie radionuklidai greitai pasišalina iš organizmo, todėl nespėja sukelti didelė žala, o kiti organizme išlieka ilgą laiką.

Radionuklidų pusinės eliminacijos laikas labai priklauso nuo žmogaus fizinės būklės, amžiaus ir kitų veiksnių. Fizinio pusėjimo trukmės ir biologinio pusinės eliminacijos periodo derinys vadinamas efektyvus pusinės eliminacijos laikas --svarbiausia nustatant bendrą spinduliuotės kiekį. Organas, jautriausias radioaktyviosios medžiagos veikimui, vadinamas kritiškas. Įvairiems kritiniams organams buvo sukurti standartai, nustatantys leistiną kiekvieno radioaktyvaus elemento kiekį. Remiantis šiais duomenimis, buvo sukurti dokumentai, reglamentuojantys leistinas radioaktyviųjų medžiagų koncentracijas atmosferos oras, geriamasis vanduo, maistas. Baltarusijoje dėl Černobylio avarijos respublikonas leistinus lygius cezio ir stroncio radionuklidų kiekis maisto produktuose ir geriamajame vandenyje (RDU-92). Gomelio regione kai kurie maisto produktai maistui, pavyzdžiui, vaikams, griežtesni standartai. Atsižvelgdami į visus minėtus veiksnius ir standartus, akcentuojame, kad vid e Žmogaus spinduliuotės metinė efektinė ekvivalentinė dozė neturi viršyti 1 mSv per metus.

LITERATŪRA:

1. Savenko V.S. Radioekologija. -- Mn.: Dizainas PRO, 1997 m.

2. M.M. Tkačenko, „Radiologija (pakaitinė diagnostika ir pakaitinė terapija)“

3. A.V. ŠUMAKOVAS Trumpas radiacinės medicinos vadovas Luganskas -2006 m

4. Bekman I.N. Branduolinės medicinos paskaitos

5. L.D. Lindenbratenas, L.B. Naumovas Medicininė radiologija. M. Medicina 1984 m

6. P.D. Khazovas, M. Yu. Petrova. Medicininės radiologijos pagrindai. Riazanė, 2005 m

7. P.D. Chazovas. Radiacinė diagnostika. Paskaitų ciklas. Riazanė. 2006 m

Esė

Tema:

Planas:

Įvadas

1 Tiesioginis ir netiesioginis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis

2 Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis atskiriems organams ir visam kūnui

3 mutacijos

4 Didelių jonizuojančiosios spinduliuotės dozių poveikis biologiniams objektams

5. Dviejų tipų kūno švitinimas: išorinis ir vidinis

Išvada

Literatūra

BIOLOGINIS SPINDULIAVIMO POVEIKIS

Radiacijos faktorius mūsų planetoje egzistuoja nuo pat susiformavimo ir, kaip parodė tolesni tyrimai, jonizuojanti spinduliuotė kartu su kitais fizinio, cheminio ir biologinio pobūdžio reiškiniais lydėjo gyvybės vystymąsi Žemėje. Tačiau fizikinis radiacijos poveikis pradėtas tirti tik XIX amžiaus pabaigoje, o biologinis poveikis gyviems organizmams – XX amžiaus viduryje. Jonizacine spinduliuote vadinami tie fiziniai reiškiniai, kurių mūsų pojūčiai nejaučia, šimtai specialistų, dirbančių su spinduliuote, nudegė nuo didelių apšvitos dozių ir mirė nuo piktybinių navikų, atsiradusių dėl per didelio poveikio.

Tačiau šiandien pasaulio mokslas apie biologinį radiacijos poveikį žino daugiau nei apie bet kokių kitų fizinio ir biologinio pobūdžio veiksnių poveikį aplinkoje.

Tiriant spinduliuotės poveikį gyvam organizmui, buvo nustatyti šie požymiai:

· Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio organizmui žmogus nepastebi. Žmonės neturi jutimo organo, kuris suvoktų jonizuojančiąją spinduliuotę. Yra vadinamasis įsivaizduojamos gerovės laikotarpis – jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio pasireiškimo inkubacinis laikotarpis. Jo trukmę sumažina švitinimas didelėmis dozėmis.

· Mažų dozių poveikis gali būti adityvus arba kaupiamasis.

· Radiacija veikia ne tik duotą gyvą organizmą, bet ir jo palikuonis – tai vadinamasis genetinis poveikis.

· Įvairūs gyvo organizmo organai turi savo jautrumą spinduliuotei. Kasdien vartojant 0,002-0,005 Gy dozę, jau atsiranda pokyčių kraujyje.

· Ne kiekvienas organizmas spinduliavimą suvokia vienodai.

· Ekspozicija priklauso nuo dažnio. Vienkartinis didelės dozės poveikis sukelia gilesnį poveikį nei frakcionuotas poveikis.

1. TIESIOGINIS IR NETIESIOGINIS JONIZACIJOS SPINDULIAVIMO POVEIKIS

Radijo bangos, šviesos bangos, šiluminė saulės energija yra visų rūšių spinduliuotė. Tačiau spinduliuotė bus jonizuojanti, jei ji sugebės nutraukti molekulių, sudarančių gyvo organizmo audinius, cheminius ryšius ir dėl to sukelti biologinius pokyčius. Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis pasireiškia atominiu ar molekuliniu lygmeniu, nepriklausomai nuo to, ar esame veikiami išorinės spinduliuotės, ar gauname radioaktyviųjų medžiagų su maistu ir vandeniu, o tai pažeidžia biologinių procesų pusiausvyrą organizme ir sukelia neigiamų pasekmių. Biologinį spinduliuotės poveikį žmogaus organizmui sukelia spinduliuotės energijos sąveika su biologiniais audiniais.Biologinių audinių atomams ir molekulėms tiesiogiai perduodama energija vadinama tiesioginis radiacijos poveikis. Kai kurios ląstelės bus labai pažeistos dėl netolygaus spinduliuotės energijos pasiskirstymo.

Vienas iš tiesioginių padarinių yra kancerogenezė arba vėžio vystymąsi. Vėžinis navikas atsiranda, kai somatinė ląstelė tampa nekontroliuojama organizmo ir pradeda aktyviai dalytis. Pagrindinė to priežastis yra genetinio mechanizmo sutrikimas, vadinamas mutacijos. Kai vėžio ląstelė dalijasi, ji gamina tik vėžines ląsteles. Vienas jautriausių organų radiacijos poveikiui yra skydliaukė. Todėl šio organo biologinis audinys yra labiausiai pažeidžiamas vėžio išsivystymo. Kraujas ne mažiau jautrus radiacijos poveikiui. Leukemija arba kraujo vėžys yra vienas iš dažniausių tiesioginio radiacijos poveikio padarinių. Įkrautos dalelės prasiskverbia į kūno audinius, praranda energiją dėl elektrinės sąveikos su atomų elektronais Elektrinė sąveika lydi jonizacijos procesą (elektrono pašalinimas iš neutralaus atomo)

Fizikiniai-cheminiai pokyčiai lydi itin pavojingų „laisvųjų radikalų“ atsiradimą organizme.

Be tiesioginės jonizuojančiosios spinduliuotės, taip pat yra netiesioginis arba netiesioginis poveikis, susijęs su vandens radiolize. Radiolizės metu, laisvieji radikalai - tam tikri atomai ar atomų grupės, turinčios didelį cheminį aktyvumą. Pagrindinė laisvųjų radikalų savybė yra elektronų perteklius arba nesuporuoti. Tokie elektronai lengvai išstumiami iš savo orbitų ir gali aktyviai dalyvauti cheminėje reakcijoje. Svarbu tai, kad labai nedideli išoriniai pokyčiai gali lemti reikšmingus ląstelių biocheminių savybių pokyčius. Pavyzdžiui, jei įprasta deguonies molekulė užfiksuoja laisvąjį elektroną, ji virsta labai aktyviu laisvuoju radikalu - superoksidas Be to, yra ir aktyvių junginių, tokių kaip vandenilio peroksidas, hidroksi ir atominis deguonis. Dauguma laisvųjų radikalų yra neutralūs, tačiau kai kurie gali turėti teigiamą arba neigiamą krūvį.

Jei laisvųjų radikalų yra nedaug, tai organizmas turi galimybę juos kontroliuoti. Jei jų yra per daug, sutrinka apsauginių sistemų veikla ir atskirų organizmo funkcijų gyvybinė veikla. Laisvųjų radikalų daroma žala sparčiai didėja grandininės reakcijos metu. Patekę į ląsteles, jie sutrikdo kalcio balansą ir genetinės informacijos kodavimą. Tokie reiškiniai gali sutrikdyti baltymų sintezę, kuri yra gyvybiškai svarbi viso organizmo funkcija, nes defektiniai baltymai sutrikdo imuninės sistemos veiklą. Pagrindiniai imuninės sistemos filtrai – limfmazgiai – dirba pertemptu režimu ir nespėja jų atskirti. Taip susilpnėja apsauginiai barjerai ir organizme susidaro palankios sąlygos daugintis mikrobų virusams ir vėžinėms ląstelėms.

Laisvieji radikalai, sukeliantys chemines reakcijas, apima daug molekulių, kurių neveikia radiacija. Todėl spinduliuotės sukeliamą efektą lemia ne tik sugertos energijos kiekis, bet ir šios energijos perdavimo forma. Jokia kita energija, kurią biologinis objektas sugeria tokiu pat kiekiu, nesukelia tokių pokyčių, kokius sukelia jonizuojanti spinduliuotė. Tačiau šio reiškinio prigimtis yra tokia, kad visi procesai, įskaitant ir biologinius, yra subalansuoti. Cheminiai pokyčiai atsiranda dėl laisvųjų radikalų sąveikos tarpusavyje arba su „sveikomis“ molekulėmis Biocheminiai pakitimai atsirasti kaip V apšvitinimo momentu ir daugelį metų, o tai lemia ląstelių mirtį.

Mūsų kūnas, priešingai nei aukščiau aprašyti procesai, gamina specialias medžiagas, kurios yra savotiškos „valytojos“.

Šios medžiagos (fermentai) organizme sugeba sugauti laisvuosius elektronus, nepavirsdamos laisvaisiais radikalais. Normaliomis sąlygomis organizmas palaiko pusiausvyrą tarp laisvųjų radikalų ir fermentų gamybos. Jonizuojanti spinduliuotė pažeidžia šią pusiausvyrą, skatina laisvųjų radikalų augimą ir sukelia neigiamų pasekmių. Galite suaktyvinti laisvųjų radikalų absorbciją įtraukdami į savo mitybą antioksidantų ir vitaminų A, E, C arba preparatai, kurių sudėtyje yra seleno. Šios medžiagos neutralizuoja laisvuosius radikalus, sugerdamos juos dideliais kiekiais.

2. JONIZACIJOS SPINDULIAVIMO POVEIKIS ATSKIRIEMS ORGANŲ IR VISUMO ORGANIZMUI

Organizmo struktūroje galima išskirti dvi sistemų klases: kontrolinę (nervų, endokrininę, imuninę) ir gyvybę palaikančių (kvėpavimo, širdies ir kraujagyslių, virškinimo). Visi pagrindiniai medžiagų apykaitos procesai ir katalizinės (fermentinės) reakcijos vyksta ląstelių ir molekulių lygiu. Kūno organizavimo lygiai funkcionuoja glaudžiai sąveikaujant ir abipusiai veikiant valdymo sistemoms. Dauguma natūralių veiksnių pirmiausia veikia aukštesniuose lygmenyse, tada per tam tikrus organus ir audinius – ląstelių ir molekulių lygmenimis. Po to prasideda atsako fazė, kurią lydi koregavimai visais lygiais.

Spinduliuotės sąveika su kūnu prasideda molekuliniame lygmenyje. Todėl tiesioginis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis yra specifiškesnis. Oksiduojančių medžiagų kiekio padidėjimas būdingas ir kitiems poveikiams. Yra žinoma, kad įvairūs simptomai (karščiavimas, galvos skausmas ir kt.) pasireiškia daugeliu ligų ir jų priežastys yra skirtingos. Dėl to sunku nustatyti diagnozę. Todėl, jei konkreti liga nepasireiškia dėl žalingo radiacijos poveikio organizmui, sunku nustatyti tolimesnių pasekmių priežastį, nes jos praranda savo specifiškumą.

Įvairių kūno audinių radiojautrumas priklauso nuo biosintezės procesų ir su tuo susijusio fermentinio aktyvumo. Todėl kaulų čiulpų ląstelės, limfmazgiai ir lytinės ląstelės turi didžiausią radioaktyviąją žalą. Kraujotakos sistema ir raudonieji kaulų čiulpai yra labiausiai pažeidžiami apšvitinimo ir praranda gebėjimą normaliai funkcionuoti net vartojant 0,5-1 Gy dozes. Tačiau jie turi galimybę atsigauti ir, jei pažeidžiamos ne visos ląstelės, kraujotakos sistema gali atkurti savo funkcijas. Reprodukciniai organai, tokie kaip sėklidės, taip pat pasižymi padidėjusiu radiojautrumu. Švitinimas virš 2 Gy sukelia nuolatinį sterilumą. Tik po daugelio metų jie gali visiškai funkcionuoti. Kiaušidės yra mažiau jautrios, bent jau suaugusių moterų. Tačiau vienkartinė didesnė nei 3 Gy dozė lemia jų sterilumą, nors didelės dozės pakartotinai švitinant neturi įtakos gebėjimui pagimdyti vaikus.

Akies lęšiukas yra labai jautrus spinduliuotei. Kai jie miršta, lęšio ląstelės tampa nepermatomos, auga, o tai sukelia kataraktą, o vėliau visišką aklumą. Tai gali atsirasti vartojant maždaug 2 Gy dozes.

Kūno radiojautrumas priklauso nuo jo amžiaus. Mažos spinduliuotės dozės vaikams gali sulėtinti arba sustabdyti jų kaulų augimą. Kuo jaunesnis vaikas, tuo labiau slopinamas skeleto augimas. Apšvitinus vaiko smegenis, gali pasikeisti jo charakteris ir pablogėti atmintis. Suaugusio žmogaus kaulai ir smegenys gali atlaikyti daug didesnes dozes. Dauguma organų gali atlaikyti palyginti dideles dozes. Inkstai gali atlaikyti apie 20 Gy dozę, gautą per mėnesį, kepenys – apie 40 Gy, šlapimo pūslė – 50 Gy, o subrendęs kremzlės audinys – iki 70 Gy. Kuo jaunesnis organizmas, tuo jis jautresnis, esant kitoms sąlygoms, radiacijos poveikiui.

Rūšiai būdingas radiojautrumas didėja, kai organizmas tampa sudėtingesnis. Taip yra todėl, kad sudėtingi organizmai turi daugiau silpnųjų grandžių, sukeliančių grandinines išgyvenimo reakcijas. Tai palengvina ir sudėtingesnės kontrolės sistemos (nervinės, imuninės), kurių iš dalies arba visiškai nėra primityvesniems asmenims. Mikroorganizmams dozės, sukeliančios 50% mirtingumą, yra tūkstančiai Gy, paukščiams - dešimtys, o labai organizuotiems žinduoliams - vienetai (2.15 pav.).

3. MUTACIJOS

Kiekvienoje kūno ląstelėje yra DNR molekulė, kuri neša informaciją, reikalingą teisingam naujų ląstelių dauginimuisi.

DNR - tai dezoksiribonukleino rūgštis sudarytas iš ilgų, apvalių molekulių dvigubos spiralės pavidalu. Jo funkcija yra užtikrinti daugumos baltymų molekulių, sudarančių aminorūgštis, sintezę. DNR molekulės grandinė susideda iš atskirų sekcijų, kurias koduoja specialūs baltymai, sudarantys vadinamąjį žmogaus geną.

Spinduliuotė gali nužudyti ląstelę arba iškraipyti DNR informaciją, todėl laikui bėgant atsiranda defektų ląstelių. Ląstelės genetinio kodo pasikeitimas vadinamas mutacija. Jei spermatozoidų kiaušinėlyje įvyksta mutacija, pasekmės gali būti jaučiamos tolimoje ateityje, nes Apvaisinimo metu susidaro 23 poros chromosomų, kurių kiekviena susideda iš sudėtingos medžiagos, vadinamos dezoksiribonukleino rūgštimi. Todėl lytinėje ląstelėje įvykusi mutacija vadinama genetine mutacija ir gali būti perduodama vėlesnėms kartoms.

E. J. Hall teigimu, tokius sutrikimus galima suskirstyti į du pagrindinius tipus: chromosomų aberacijas, įskaitant chromosomų skaičiaus ar struktūros pokyčius, ir pačių genų mutacijas. Genų mutacijos dar skirstomos į dominuojančias (kurios atsiranda iš karto pirmoje kartoje) ir recesyviąsias (gali atsirasti, jei abu tėvai turi tą patį mutantinį geną). Tokios mutacijos gali nepasireikšti daugelį kartų arba gali būti visai neaptiktos. Savęs ląstelės mutacija paveiks tik patį individą. Radiacijos sukeltos mutacijos niekuo nesiskiria nuo natūralių, tačiau žalingo poveikio mastas didėja.

Aprašytas samprotavimas grindžiamas tik laboratoriniais gyvūnų tyrimais. Tiesioginių įrodymų apie radiacijos mutacijas žmonėms dar nėra, nes Visiškas visų paveldimų defektų nustatymas vyksta tik per daugelį kartų.

Tačiau, kaip pažymi Johnas Goffmanas, chromosomų anomalijų vaidmens neįvertinimas remiantis teiginiu „mes nežinome jų reikšmės“ yra klasikinis nežinojimo priimtų sprendimų pavyzdys. Leistinos spinduliuotės dozės buvo nustatytos dar gerokai prieš atsirandant metodams, kurie leido nustatyti liūdnas pasekmes, kurias jos gali sukelti nieko neįtariantiems žmonėms ir jų palikuonims.

4. DIDELIŲ jonizuojančiosios spinduliuotės DOZIŲ POVEIKIS BIOLOGIAMS OBJEKTAMS

Gyvas organizmas yra labai jautrus jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui. Kuo aukščiau gyvas organizmas yra evoliucijos laiptais, tuo jis jautresnis spinduliams. Radijo jautrumas yra daugialypė savybė. Ląstelės „išgyvenimas“ po švitinimo vienu metu priklauso nuo daugelio priežasčių: genetinės medžiagos tūrio, energiją tiekiančių sistemų aktyvumo, fermentų santykio, laisvųjų radikalų susidarymo intensyvumo. N Ir JIS.

Švitinant sudėtingus biologinius organizmus, reikia atsižvelgti į procesus, vykstančius organų ir audinių tarpusavio ryšio lygyje. Skirtingų organizmų jautrumas radiacijai labai skiriasi (2.16 pav.).

Žmogaus kūnas, kaip tobula natūrali sistema, yra dar jautresnis radiacijai. Jei žmogus patyrė bendrą 100-200 radų dozę, tada po kelių dienų jam atsiras lengvos spindulinės ligos požymių. Jos požymis gali būti baltųjų kraujo kūnelių skaičiaus sumažėjimas, kuris nustatomas atlikus kraujo tyrimą. Subjektyvus rodiklis žmogui yra galimas vėmimas pirmą dieną po švitinimo.

Vidutinis spindulinės ligos sunkumas stebimas asmenims, paveiktiems 250–400 rad spindulių. Leukocitų (baltųjų kraujo kūnelių) kiekis kraujyje smarkiai sumažėja, atsiranda pykinimas ir vėmimas, atsiranda poodinių kraujavimų. Mirtinas rezultatas stebimas 20% švitinti žmonių praėjus 2–6 savaitėms po švitinimo.

Veikiant 400-600 rad dozę, išsivysto sunki spindulinės ligos forma. Atsiranda daugybė poodinių kraujavimų, žymiai sumažėja leukocitų kiekis kraujyje. Mirtina ligos baigtis yra 50 proc.

Labai sunki spindulinės ligos forma atsiranda, kai veikiamos didesnės nei 600 rad dozės. Leukocitai kraujyje visiškai išnyksta. Mirtis įvyksta 100% atvejų.

Aukščiau aprašytos radiacinės apšvitos pasekmės būdingos tais atvejais, kai medicininė pagalba nėra prieinama.

Šiuolaikinė medicina apšvitintam organizmui gydyti plačiai taiko tokius metodus kaip kraujo pakeitimas, kaulų čiulpų transplantacija, antibiotikų skyrimas ir kiti intensyvios terapijos metodai. Taikant šį gydymą, galima atmesti mirtį net ir švitinant iki 1000 rad. Radioaktyviųjų medžiagų skleidžiamą energiją sugeria aplinka, įskaitant biologinius objektus. Dėl jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio žmogaus organizmui audiniuose gali vykti sudėtingi fiziniai, cheminiai ir biocheminiai procesai.

Jonizuojantis poveikis pirmiausia sutrikdo normalią biocheminių procesų ir medžiagų apykaitos eigą. Priklausomai nuo sugertos spinduliuotės dozės dydžio ir individualių organizmo savybių, sukelti pokyčiai gali būti grįžtami arba negrįžtami. Mažomis dozėmis paveiktas audinys atkuria savo funkcinį aktyvumą. Didelės dozės ilgai veikiant gali negrįžtamai pakenkti atskiriems organams arba visam kūnui. Bet kokia jonizuojanti spinduliuotė sukelia biologinius organizmo pokyčius tiek išorinės (šaltinis yra už kūno), tiek vidinės (radioaktyviosios medžiagos patenka į organizmą, pavyzdžiui, su maistu ar įkvėpus) metu. Panagrinėkime jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį, kai spinduliuotės šaltinis yra už kūno ribų.

Biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis šiuo atveju priklauso nuo bendros spinduliuotės dozės ir poveikio laiko, jos rūšies, apšvitinamo paviršiaus dydžio ir individualių organizmo savybių. Vienkartiniu viso žmogaus kūno apšvitinimu, priklausomai nuo bendros sugertos spinduliuotės dozės, galimas biologinis pažeidimas.

Paveikus 100-1000 kartų didesnę už mirtiną dozę, žmogus gali mirti. Be to, sugertoji spinduliuotės dozė, sukelianti žalą atskiroms kūno dalims, viršija mirtiną sugertą radiacijos dozę visam kūnui. Mirtinos sugertos dozės atskiroms kūno dalims yra šios: galva - 20 Gy, apatinė pilvo dalis - 30 Gy, viršutinė pilvo dalis - 50 Gy, krūtinė - 100 Gy, galūnės - 200 Gy.

Skirtingų audinių jautrumo spinduliuotei laipsnis skiriasi. Jei nagrinėsime organų audinius, kad sumažintume jų jautrumą radiacijos poveikiui, gautume tokią seką: limfinis audinys, limfmazgiai, blužnis, užkrūčio liauka, kaulų čiulpai, lytinės ląstelės. Didesnis kraujodaros organų jautrumas spinduliuotei lemia radiacinės ligos pobūdį.

Vieną kartą apšvitinus visą žmogaus kūną sugerta 0,5 Gy doze, limfocitų skaičius gali smarkiai sumažėti praėjus dienai po švitinimo. Eritrocitų (raudonųjų kraujo kūnelių) skaičius taip pat sumažėja praėjus dviem savaitėms po švitinimo. Sveikas žmogus raudonųjų kraujo kūnelių turi apie 10 4, o kasdien jų pasigamina 10. Sergantiems spinduline liga šis santykis sutrinka ir dėl to organizmas miršta.

Svarbus organizmo jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio veiksnys yra poveikio laikas. Didėjant dozės galiai, didėja žalingas spinduliuotės poveikis. Kuo spinduliuotė yra trupmeniškesnė, tuo jos žalingas poveikis mažesnis (2.17 pav.).

Išorinis alfa ir beta dalelių poveikis yra mažiau pavojingas. Jie turi trumpą diapazoną audiniuose ir nepasiekia kraujodaros ir kitų vidaus organų. Naudojant išorinį švitinimą, būtina atsižvelgti į gama ir neutronų apšvitą, kurie prasiskverbia į audinį iki didelio gylio ir jį sunaikina, kaip buvo išsamiau aptarta aukščiau.

5. DVIEJI KŪNO APŠVITINIMO RŪŠAI: IŠORINĖ IR VIDAUS

Jonizuojanti spinduliuotė gali paveikti žmones dviem būdais. Pirmasis būdas yra išorinis poveikis iš šaltinio, esančio už kūno ribų, o tai daugiausia priklauso nuo vietovės, kurioje asmuo gyvena, radiacinio fono arba nuo kitų išorinių veiksnių. Antra - vidinė spinduliuotė, sukeltas radioaktyviosios medžiagos patekimo į organizmą, daugiausia per maistą.

Maisto produktai, neatitinkantys radiacijos standartų, turi didelį radionuklidų kiekį, susimaišo su maistu ir tampa radiacijos šaltiniu tiesiai organizmo viduje.

Didelį pavojų kelia maistas ir oras, kuriame yra plutonio ir americio izotopų, kurių alfa aktyvumas yra didelis. Plutonis, nukritęs dėl Černobylio katastrofos, yra pavojingiausias kancerogenas. Alfa spinduliuotė turi aukštą jonizacijos laipsnį ir todėl labiau kenkia biologiniams audiniams.

Plutonio, kaip ir americio, patekimas per kvėpavimo takus į žmogaus organizmą sukelia onkologines plaučių ligas. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad bendro plutonio ir jo ekvivalentų americio ir kurio kiekio santykis su bendru plutonio kiekiu, patenkančiu į organizmą įkvėpus, yra nereikšmingas. Kaip nustatė Bennettas, analizuojant branduolinius bandymus atmosferoje, JAV nusėdimo ir įkvėpimo santykis yra 2,4 mln. su 1, tai yra, didžioji dauguma alfa turinčių radionuklidų iš branduolinio ginklo bandymų pateko į žemę nepakenkdami žmonėms. . Branduolinio kuro dalelės, vadinamosios karštosios dalelės, kurių dydis yra apie 0,1 mikrono, taip pat buvo pastebėtos Černobylio pėdsakuose. Šios dalelės taip pat gali būti įkvėptos į plaučius ir kelti rimtą pavojų.

Išorinei ir vidinei apšvitai reikia imtis skirtingų atsargumo priemonių nuo pavojingo radiacijos poveikio.

Išorinę apšvitą daugiausia sukuria gama turintys radionuklidai, taip pat rentgeno spinduliai. Jo žalingas gebėjimas priklauso nuo:

a) spinduliuotės energija;

b) radiacinės apšvitos trukmė;

c) atstumas nuo spinduliuotės šaltinio iki objekto;

d) apsaugos priemonės.

Yra tiesinis ryšys tarp švitinimo laiko trukmės ir sugertos dozės, o atstumo įtaka radiacijos poveikio rezultatui turi kvadratinį ryšį.

Apsauginėms priemonėms nuo išorinės spinduliuotės daugiausia naudojami švino ir betoniniai apsauginiai ekranai išilgai spinduliuotės kelio. Medžiagos, kaip skydo nuo rentgeno ar gama spindulių prasiskverbimo, efektyvumas priklauso nuo medžiagos tankio, taip pat nuo joje esančių elektronų koncentracijos.

Nors nuo išorinės spinduliuotės galima apsisaugoti specialiais ekranais ar kitais veiksmais, tai neįmanoma naudojant vidinę spinduliuotę.

Yra trys galimi būdai, kuriais radionuklidai gali patekti į organizmą:

a) su maistu;

b) per kvėpavimo takus su oru;

c) dėl odos pažeidimo.

Pažymėtina, kad radioaktyvieji elementai plutonis ir americis į organizmą patenka daugiausia su maistu arba įkvėpus ir labai retai per odos pažeidimus.

Kaip pastebi J. Hall, žmogaus organai reaguoja į medžiagas, patenkančias į organizmą, remdamiesi tik pastarųjų chemine prigimtimi, nepriklausomai nuo to, ar jos radioaktyvios, ar ne. Cheminių elementų, tokių kaip natris ir kalis, yra visose kūno ląstelėse. Vadinasi, jų radioaktyvioji forma, patekusi į organizmą, taip pat pasiskirstys visame kūne. Kiti cheminiai elementai linkę kauptis atskiruose organuose, kaip atsitinka su radioaktyviuoju jodu skydliaukėje arba kalciu kauliniame audinyje.

Radioaktyviųjų medžiagų patekimas su maistu į organizmą labai priklauso nuo jų cheminės sąveikos. Nustatyta, kad chloruotas vanduo padidina plutonio tirpumą ir dėl to jo įsisavinimą į vidaus organus.

Radioaktyviajai medžiagai patekus į organizmą, reikia atsižvelgti į energijos kiekį ir spinduliuotės rūšį, fizinį ir biologinį radionuklido pusinės eliminacijos periodą. Biologinis pusinės eliminacijos laikas yra laikas, per kurį iš organizmo pašalinama pusė radioaktyviosios medžiagos. Kai kurie radionuklidai greitai pasišalina iš organizmo, todėl nespėja padaryti didelės žalos, o kiti organizme išlieka ilgą laiką.

Radionuklidų pusinės eliminacijos laikas labai priklauso nuo žmogaus fizinės būklės, amžiaus ir kitų veiksnių. Fizinio pusėjimo trukmės ir biologinio pusinės eliminacijos periodo derinys vadinamas efektyvus pusinės eliminacijos laikas - svarbiausias nustatant bendrą spinduliuotės kiekį. Organas, jautriausias radioaktyviosios medžiagos veikimui, vadinamas kritiškas. Įvairiems kritiniams organams buvo sukurti standartai, nustatantys leistiną kiekvieno radioaktyvaus elemento kiekį. Remiantis šiais duomenimis, sukurti dokumentai, reglamentuojantys leistinas radioaktyviųjų medžiagų koncentracijas atmosferos ore, geriamajame vandenyje, maisto produktuose. Baltarusijoje dėl Černobylio avarijos galioja Respublikiniai leistini cezio ir stroncio radionuklidų kiekiai maisto produktuose ir geriamajame vandenyje (RDU-92). Gomelio regione kai kuriems maisto produktams, pavyzdžiui, vaikams, buvo įvesti griežtesni standartai. Atsižvelgdami į visus aukščiau išvardintus veiksnius ir standartus, akcentuojame, kad vidutinė metinė efektinė ekvivalentinė žmogaus spinduliuotės dozė neturi viršyti 1 mSv per metus.

LITERATŪRA:

1. Savenko V.S. Radioekologija. - Mn.: Dizainas PRO, 1997 m.

2. M.M. Tkačenko, „Radiologija (pakaitinė diagnostika ir pakaitinė terapija)“

3. A.V. ŠUMAKOVAS Trumpas radiacinės medicinos vadovas Luganskas -2006 m

4. Bekman I.N. Branduolinės medicinos paskaitos

5. L.D. Lindenbratenas, L.B. Naumovas Medicininė radiologija. M. Medicina 1984 m

6. P.D. Khazovas, M. Yu. Petrova. Medicininės radiologijos pagrindai. Riazanė, 2005 m

7. P.D. Chazovas. Radiacinė diagnostika. Paskaitų ciklas. Riazanė. 2006 m

Radiacija gali pažeisti ląsteles. Organizmo apsauga su tuo susidoroja tol, kol radiacijos dozės šimtus ir tūkstančius kartų viršija natūralų foną. Daugiau didelėmis dozėmis sukelti ūmią spindulinę ligą ir keliais procentais padidinti vėžio tikimybę. Dozės, dešimtis tūkstančių kartų didesnės už foną, yra mirtinos. Tokios dozės Kasdienybė negali būti.

Ląstelių mirtis ir mutacija mūsų kūne – dar vienas natūralus reiškinys, lydintis mūsų gyvenimą. Kūne, kuriame yra maždaug 60 trilijonų ląstelių, ląstelės sensta ir mutuoja pagal natūralių priežasčių. Kasdien miršta keli milijonai ląstelių. Daugelis fizinių, cheminių ir biologinių veiksnių, įskaitant natūralią spinduliuotę, taip pat „pažeidžia“ ląsteles, tačiau įprastose situacijose organizmas gali lengvai su tuo susidoroti.

Palyginti su kitais žalojančiais veiksniais, geriausiai ištirta jonizuojanti spinduliuotė (radiacija). Kaip spinduliuotė veikia ląsteles? Skirstant atomų branduoliai išsiskiria didelis kiekis energijos, galinčios atplėšti elektronus iš aplinkinės medžiagos atomų. Šis procesas vadinamas jonizacija, o elektromagnetinė spinduliuotė, pernešanti energiją, vadinama jonizuojančia. Jonizuotas atomas keičia savo fizines ir chemines savybes. Vadinasi, pasikeičia molekulės, kurioje ji yra, savybės. Kuo didesnis spinduliuotės lygis, tuo didesnis jonizacijos įvykių skaičius, tuo daugiau bus pažeistų ląstelių.

Gyvoms ląstelėms DNR molekulės pokyčiai yra pavojingiausi. Ląstelė gali „pataisyti“ pažeistą DNR. Priešingu atveju ji mirs arba susilauks pakitusių (mutavusių) palikuonių.

Kūnas negyvas ląsteles pakeičia naujomis per kelias dienas ar savaites ir veiksmingai pašalina mutantines ląsteles. Tai jis daro imuninę sistemą. Tačiau kartais apsaugos sistemos sugenda. Ilgalaikis rezultatas gali būti vėžys arba genetiniai palikuonių pokyčiai, priklausomai nuo tipo pažeista ląstelė(įprastas arba lytinė ląstelė). Nė vienas rezultatas nėra iš anksto nustatytas, tačiau abu turi tam tikrą tikimybę. Vėžys, kurie atsiranda spontaniškai, vadinami spontaniškais atvejais. Jei nustatoma, kad sukėlėjas yra atsakingas už vėžio sukėlimą, sakoma, kad vėžys yra sukeltas.

Jei spinduliuotės dozė viršija natūralų foną šimtus kartų, tai tampa pastebima kūnui. Svarbu ne tai, kad tai yra spinduliuotė, o tai, kad organizmo apsaugos sistemoms sunkiau susidoroti su padidėjusia žala. Dėl didėjančio gedimų dažnio atsiranda papildomų „radiacinių“ vėžio atvejų. Jų skaičius gali siekti kelis procentus spontaniškų vėžio atvejų skaičiaus.

Labai didelės dozės, tai yra tūkstantį kartų virš fono. Vartojant tokias dozes, pagrindiniai organizmo sunkumai susiję ne su pakitusiomis ląstelėmis, o su greitu organizmui svarbių audinių žūtimi. Kūnas negali susidoroti su atsigavimu normalus funkcionavimas labiausiai pažeidžiami organai, pirmiausia raudonieji kaulų čiulpai, priklausantys kraujodaros sistemai. Atsiranda ūmaus susirgimo požymiai – ūmi spindulinė liga. Jei spinduliuotė nesunaikina visų kaulų čiulpų ląstelių vienu metu, organizmas laikui bėgant atsigaus. Atsigavimas po spindulinės ligos trunka ilgiau nei mėnesį, bet tada žmogus gyvena įprastą gyvenimą.

Po spindulinės ligos pasveikę žmonės turi šiek tiek didesnę tikimybę susirgti vėžiu nei jų nešvitinti bendraamžiai. Kiek dažniau? Keliais procentais.

Tai matyti iš pacientų stebėjimų skirtingos salys pasauliui, kuriam buvo atliktas radioterapijos kursas ir gautos gana didelės spinduliuotės dozės, pirmųjų branduolinių įmonių, dar neturėjusių patikimų radiacinės saugos sistemų, darbuotojams, taip pat išgyvenusiems po japonų ir Černobylio atominio bombardavimo. likvidatoriai. Tarp išvardytų grupių didžiausias dozes gavo Hirosimos ir Nagasakio gyventojai. Per 60 stebėjimo metų 86,5 tūkst. žmonių, kurių dozės buvo 100 ir daugiau kartų didesnės už natūralų foną, mirtino vėžio atvejų buvo 420 daugiau nei kontrolinėje grupėje (padidėjimas apie 10 proc.). Skirtingai nuo ūminės spindulinės ligos simptomų, kuriems pasireiškia po kelių valandų ar dienų, vėžys neatsiranda iš karto, galbūt po 5, 10 ar 20 metų. Skirtingoms vėžio vietoms latentinis laikotarpis yra skirtingas. Leukemija (kraujo vėžys) vystosi greičiausiai per pirmuosius penkerius metus. Būtent ši liga laikoma radiacijos apšvitos rodikliu esant radiacijos dozėms šimtus ir tūkstančius kartų didesnis už foną.

Kodėl vėžys neatsiranda iš karto? Kad ląstelė su pažeista DNR taptų vėžine, jai turi įvykti visa virtinė retų įvykių. Po kiekvienos naujos transformacijos jai vėl reikia „praslysti“ per apsauginį barjerą. Jeigu imuninė gynyba veiksmingas, net ir stipriai apšvitintas žmogus vėžiu gali nesusirgti. O jei susirgs – išgydys.

Teoriškai, be vėžio, didelės dozės spinduliuotės pasekmės gali būti ir kitų.

Jei spinduliuotė pažeidžia DNR molekulę kiaušialąstėje arba spermoje, kyla pavojus, kad žala bus paveldima. Ši rizika gali šiek tiek padidinti spontanišką paveldimi sutrikimai Yra žinoma, kad spontaniškai atsirandantys genetiniai defektai, nuo daltonizmo iki Dauno sindromo, atsiranda 10% naujagimių. Žmonėms radiacijos priedas prie spontaniškų genetinių sutrikimų yra labai mažas. Net tarp Japonijos bombardavimą išgyvenusių žmonių, kuriems buvo didelės radiacijos dozės, priešingai nei tikėjosi mokslininkai, jo nepavyko aptikti. Nebuvo jokių papildomų radiacijos sukeltų defektų po avarijos Mayak gamykloje 1957 m., jie nebuvo nustatyti ir po Černobylio.

Radiacinės avarijos SSRS ir Rusijos Federacijoje su kliniškai reikšmingomis pasekmėmis:1949-2005

Spinduliuotės pasekmės priklausomai nuo dozės

Žmonės, mirę nuo radiacijos Hirosimoje ir Nagasakyje, taip pat Černobylyje, gavo dozes dešimtis tūkstančių kartų virš fono. Vartojant tokias dozes, organizmas nebegali susidoroti su didžiuliu negyvų ląstelių skaičiumi ir žmogus miršta per kelias dienas ar savaites. Dėl to Hirosimoje ir Nagasakyje atominiai sprogdinimaiŽuvo 210 tūkst. Tai yra bendras nuostolių dėl veiksmo skaičius šoko banga, pastatų ir konstrukcijų sunaikinimas, terminiai nudegimai ir radiacija. Per avariją Černobylio atominėje elektrinėje pirmą dieną apie 300 elektrinės darbuotojų ir ugniagesių gavo labai dideles dozes. 28 išgelbėti nepavyko, tačiau gydytojai išgydė 272 žmones.

>> Biologinis radioaktyviosios spinduliuotės poveikis

§ 113 BIOLOGINIS RADIOAKTYVIOSIOS SPINDULIAVIMO POVEIKIS

Radioaktyviųjų medžiagų spinduliuotė labai stipriai veikia visus gyvus organizmus. Netgi gana silpna spinduliuotė, kuri visiškai absorbuota kūno temperatūrą padidina tik 0,001 °C, sutrikdo gyvybinę ląstelių veiklą.

Gyva ląstelė yra sudėtingas mechanizmas negali toliau tęsti įprastos veiklos arba su nežymiu atskirų jo dalių pažeidimu. Tuo tarpu silpna spinduliuotė gali padaryti didelę žalą ląstelėms ir sukelti pavojingų ligų(radiacinė liga).

Radiacijos dozė. Radiacijos poveikis gyviems organizmams apibūdinamas radiacijos doze. Absorbuota radiacijos dozė jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos energijos E ir apšvitintos medžiagos masės m santykis:

SI, sugertoji spinduliuotės dozė išreiškiama pilka spalva (sutrumpintai: Gy). 1 Gy yra lygus sugertosios spinduliuotės dozei, kuriai esant 1 J jonizuojančiosios spinduliuotės energijos perduodama 1 kg sveriančiai apšvitintai medžiagai:

Natūrali foninė spinduliuotė (kosminiai spinduliai, radioaktyvumas aplinką Ir Žmogaus kūnas) yra maždaug 2 10 -3 Gy metinė spinduliuotės dozė vienam asmeniui. Tarptautinė radiacinės saugos komisija nustatė didžiausią leistiną 0,05 Gy metinę dozę asmenims, dirbantiems su spinduliuote. 3-10 Gy spinduliuotės dozė gauta per trumpam laikui, mirtina.

Rentgenas. Praktikoje plačiai naudojamas nesisteminis apšvitos dozės vienetas yra rentgeno spinduliai (sutrumpintai: R). Šis vienetas yra rentgeno ir gama spindulių jonizuojančiosios galios matas. Spinduliuotės dozė yra lygi vienam rentgenui (1 R), jei 1 cm 3 sauso oro, kurio temperatūra 0 ° C ir slėgis 760 mm Hg. Art. susidaro tiek jonų, kad jų bendras kiekvieno ženklo krūvis atskirai lygus 3 10 -10 C. Taip susidaro maždaug 2 10 9 jonų poros. Susidarančių jonų skaičius yra susijęs su medžiagos sugeriama energija. Praktinėje dozimetrijoje 1 R gali būti laikomas maždaug lygiaverčiu 0,01 Gy sugertosios spinduliuotės dozei.

Radiacijos poveikio pobūdis priklauso ne tik nuo sugertos spinduliuotės dozės, bet ir nuo jos rūšies. Spinduliuotės rūšių biologinio poveikio skirtumą apibūdina kokybės koeficientas k. Rentgeno ir gama spinduliuotės kokybės faktorius laikomas vienu.
Aukščiausia kokybės koeficiento reikšmė yra -dalelėms (k = 20), -spinduliai yra pavojingiausi, nes sukelia didžiausią gyvų ląstelių sunaikinimą.

Spinduliuotės poveikiui gyviems organizmams įvertinti įvedama speciali reikšmė – sugertos spinduliuotės ekvivalentinė dozė. Tai sugertos spinduliuotės dozės ir kokybės koeficiento sandauga:

Ekvivalentinės dozės vienetas yra sivertas (Sv). 1 Sv yra ekvivalentinė dozė, kuriai esant sugertos gama spinduliuotės dozė yra 1 Gy.

Didžiausia ekvivalentinės dozės, po kurios atsiranda žala organizmui, reikšmė, išreikšta ląstelių dalijimosi sutrikimu arba naujų ląstelių susidarymu, yra 0,5 Sv.

Vidutinė sugertos spinduliuotės ekvivalentinės dozės dėl natūralios foninės spinduliuotės (kosminių spindulių, radioaktyvių izotopų) vertė Žemės pluta ir tt) yra 2 m W per metus.

Organizmų apsauga nuo radiacijos. Dirbant su bet kokiu spinduliuotės šaltiniu (radioaktyviais izotopais, reaktoriais ir kt.), būtina imtis visų žmonių, kurie gali patekti į radiacijos zoną, radiacinės saugos priemonių.

Paprasčiausias apsaugos būdas – pašalinti darbuotojus nuo radiacijos šaltinio pakankamai dideliu atstumu. Net neatsižvelgiant į absorbciją ore, spinduliuotės intensyvumas mažėja atvirkščiai proporcingai atstumo nuo šaltinio kvadratui. Todėl ampulių su radioaktyviais vaistais negalima tvarkyti rankomis. Turite naudoti specialias žnyples su ilga rankena.

Tais atvejais, kai neįmanoma nuvažiuoti pakankamai didelį atstumą nuo spinduliuotės šaltinio, apsaugai nuo spinduliuotės naudojamos užtvaros iš sugeriančių medžiagų.

Sunkiausia apsauga nuo -spindulių ir neutronų dėl didelio jų prasiskverbimo gebėjimo. Geriausias spindulių sugėriklis yra švinas. Lėtuosius neutronus gerai sugeria boras ir kadmis. Greitieji neutronai pirmiausia sulėtinami naudojant grafitą.
Po avarijos Černobylio atominėje elektrinėje Tarptautinė atominės energijos agentūra (TATENA), mūsų šalies siūlymu, priėmė rekomendacijas dėl papildomų saugos priemonių elektriniams reaktoriams. Nustatyti griežtesni atominės elektrinės personalo darbo reglamentai.

Černobylio atominės elektrinės avarija parodė didžiulį radioaktyviosios radiacijos pavojų. Visi žmonės turėtų žinoti apie šį pavojų ir apsisaugoti nuo jo.

1. Kas yra radiacijos dozė!
2. Kam (rentgenais) lygi natūrali foninė spinduliuotė!
3. Kokia (rentgenais) didžiausia leistina spinduliuotės dozė per metus asmenims, dirbantiems su radioaktyviais vaistais!

Myakishev G. Ya., fizika. 11 klasė: mokomoji. bendrajam lavinimui institucijos: pagrindinės ir profilio. lygiai / G. Ya. Myakishev, B. V. Buchovtsev, V. M. Charugin; Redaguota V. I. Nikolajeva, N. A. Parfentieva. - 17 leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: Išsilavinimas, 2008. - 399 p.: iliustr.